珊瑚的塑料之“疫”

塑料垃圾是否會給海洋生物傳播疾?。靠茖W家發(fā)現(xiàn)，珊瑚患病與海洋中的塑料垃圾有關。

美國生物學家喬拉·蘭姆曾在澳大利亞大堡礁潛水，她潛游的海域色彩繽紛，令人眼花繚亂。但她仔細一看發(fā)現(xiàn)，水中竟漂蕩著一些塑料垃圾。這實在令人遺憾！不過，當時她正專心記錄珊瑚礁的健康狀況，因此對塑料垃圾沒有太在意。

之后，蘭姆又到印度尼西亞附近海域繼續(xù)研究珊瑚礁。她發(fā)現(xiàn)那里的塑料垃圾問題更加嚴重。這引起了她的重視，她開始把行程中遇到的塑料垃圾情況一一記錄下來。有時她看到釣魚線纏繞在珊瑚上，如果試圖將魚線解開，就會割傷自己或損壞珊瑚。甚至，有一次她曾在筆記中寫道：“海水中還有尿布，真惡心！”

珊瑚的“白色綜合征”回到美國紐約的實驗室后，蘭姆才注意到，自己所記錄的患病珊瑚與海洋中的塑料垃圾之間存在著某種奇怪的聯(lián)系。除了會勒死海鳥、毒害魚類外，塑料垃圾似乎還以另一種隱秘方式危害海洋，甚至影響我們的健康?，F(xiàn)在，科學家們正在探究塑料與患病珊瑚間的關系，希望能切斷其作用鏈。

如今，珊瑚礁面臨著許多威脅，尤其是珊瑚的白化現(xiàn)象。當高溫等環(huán)境壓力導致珊瑚驅逐寄生在其組織中的共生藻類時，珊瑚將出現(xiàn)白化。不過，當藻類重新定居在珊瑚上，珊瑚的色彩就能得到恢復。與白化現(xiàn)象相比，更為致命的是一系列被稱為“白色綜合征”的疾病。白色綜合征是近來對珊瑚危害最嚴重的疾病之一，它能“剝離”珊瑚的組織，使珊瑚只留下光禿禿的骨架，因而對珊瑚有很高的致死率。

白色綜合征在世界各地并不鮮見，尤其是在美國佛羅里達州的大西洋海域中，珊瑚已經(jīng)遭受該病的多年侵擾。2016年，有科學家指出：白色綜合征稱得上是有記錄以來珊瑚礁最致命的疾病之一。一直以來，人們很難弄清楚白色綜合征的病因和治療方法。但科學家發(fā)現(xiàn)：在夏威夷的一種珊瑚中，存在三種不同的細菌，其中一種名為“歐文氏弧菌”的細菌正是導致某種珊瑚疾病的罪魁禍首。同樣的癥狀也出現(xiàn)在了其他正走向死亡的珊瑚種類中，但病因尚不清楚。蘭姆和她的同事在對泰國、緬甸、印度尼西亞和澳大利亞周圍的159個珊瑚礁進行研究后發(fā)現(xiàn)：在未與塑料接觸的情況下，珊瑚患上包括白色綜合征在內的6種常見病的比例約為4%，而與塑料接觸后的珊瑚中，患病比例竟高達89%。

塑料垃圾正在引發(fā)廣泛的海洋環(huán)境災難。塑料垃圾約占海洋垃圾總量的70%，即使在世界上最深的馬里亞納海溝里，科學家也發(fā)現(xiàn)了塑料垃圾。還有18噸塑料被沖上了一個太平洋小島。從前，我們只知道鳥和哺乳動物會被塑料纏住，以及吃下塑料的魚會受到傷害，而蘭姆的研究則第一次將塑料與海洋中珊瑚的傳染病聯(lián)系起來。

“搭便車者”如何解釋塑料垃圾與珊瑚患病之間的聯(lián)系呢？從某種意義來說，答案也許很簡單:塑料垃圾可能會破壞珊瑚的結構，讓微生物輕易進入珊瑚中。蘭姆研究的珊瑚疾病之一是“骨骼的侵蝕帶疾病”,這種疾病發(fā)生在切割珊瑚組織時，鋒利的塑料碎片會給珊瑚造成傷口，因此珊瑚易受感染；蘭姆研究的另一疾病——“黑帶病”是由一種在低氧條件下大量繁殖的混合細菌引起的，而被塑料袋包裹的珊瑚則是這類混合細菌的“理想家園”。

事實上，我們已經(jīng)知道漂浮在海洋中的細菌可以傳播很遠的距離。之前，美國加州大學的一個研究小組公布了證據(jù)：某些類型的細菌甚至可以脫離海浪，依附在微小的海水滴中，一起在空氣中飄浮。這些小水滴在世界各地“旅行”，它們升入高空后，對云的形成起著重要作用。

我們有理由相信，對珊瑚來說，生活在塑料上的細菌可能比游離的細菌更麻煩。因為營養(yǎng)物質在塑料表面累積，而菌落正好借此生長。此外，塑料比重小，漂浮在水中，且很難分解。與其他海洋垃圾相比，微生物菌落在塑料垃圾上停留的時間更長，移動的距離也更遠。

蘭姆的研究表明：塑料上的微生物生態(tài)系統(tǒng)——“塑料球”是獨特而危險的。盡管海洋中本來就充滿了各種微生物有機體，但塑料垃圾可能集中了某些特定的病原體，而這些病原體能通過接觸造成珊瑚感染。

“塑料球”這個詞是由荷蘭科學家澤特爾在2013年創(chuàng)造的。那一年，她和她的同事研究了生活在北大西洋塑料垃圾上的微生物。他們發(fā)現(xiàn)這些微生物群落與公海領域中的完全不同，還發(fā)現(xiàn)了一個不能固定在任何特定物種上、可能屬于幾種弧菌之一的基因片段。而這其中一種弧菌就會引發(fā)珊瑚的白色綜合征。所有證據(jù)都支持蘭姆的觀點，即“搭便車”的細菌對珊瑚來說是一個麻煩。澤特爾的研究結果也是能證明珊瑚與細菌關聯(lián)的最令人信服的證據(jù)之一。

受害的不僅是珊瑚處于危險之中的也許不僅僅是珊瑚。2016年，有科學家對從美國切薩皮克灣收集到的微塑料碎片進行了檢測，在其中發(fā)現(xiàn)一種會導致人類腸胃炎的細菌，以及另一種會引起血液中毒的細菌。同年，德國科學家研究了來自波羅的海的塑料，在其上面也檢測出了能導致人類出血性腹瀉和腸胃炎的細菌。那么，這些“搭便車”的細菌是否會溜進我們的食物中呢？已證實有超過180種海洋生物（其中包括我們吃的東西，如養(yǎng)殖的貽貝、牡蠣、蛤蜊和許多魚類）會攝入微塑料。上述海洋生物在攝入微塑料的過程中，不僅會吸收碳氫化合物和聚合物等化學物質，還會吸收生活在塑料碎片上的微生物。

當我們在海里游泳時，也可能把微塑料吞下去。眾所周知，在廢水流出的地方游泳會使人更容易得病。另外，科學家發(fā)現(xiàn)，人們在海灘上亂扔的塑料垃圾也對健康具有危害性。他們做了一個實驗：將大腸桿菌植入塑料袋和塑料瓶中，三周后發(fā)現(xiàn)其中仍有菌落存活。這一實驗表明，確實應該考慮塑料對人類健康的潛在風險。

不過，“搭便車假說”提出的時間還比較短，科學家尚不能肯定流動的塑料碎片是否真的會使人致病。但塑料對珊瑚的影響，已有更具說服力的證據(jù)。盡管在佛羅里達州大西洋海域中塑料對珊瑚的污染不像在印度尼西亞海域那么嚴重，但白色綜合征也逐漸蔓延開來。白色綜合征的出現(xiàn)可能有多種原因。過去科學家認為，就像流感病毒一樣，珊瑚疾病來自一種特定的病原體。但現(xiàn)在看來，讓珊瑚患上白色綜合征可能是附著在珊瑚上的許多不同病原體協(xié)同作用的結果。

珊瑚益生菌如果塑料確實會加劇白色綜合征問題，那么我們能采取什么措施呢？科學家正在考慮使用噬菌體——一種感染并殺死細菌的病毒，來防治白色綜合征。但這還有一段路要走。首先，科學家需要識別出所有致使珊瑚出現(xiàn)白色綜合征的細菌；然后，他們必須找到一種安全的方法，將合適的噬菌體傳播到廣闊的海域中。

另一種觀點認為，“搭便車者”本身并沒有破壞性，但當它們的數(shù)量過大，超過了珊瑚的“有益細菌”能夠抑制它們的數(shù)量時，才會出現(xiàn)問題。也可以說，珊瑚疾病是微生物多樣性的喪失造成的。

采用噬菌體防治白色綜合征的原理與利用腸道微生物平衡維持人類健康的道理是一樣的。目前在珊瑚中還沒有明確的證明噬菌體防治白色綜合征的有效性的證據(jù)。但如果確實有效，那么，此法將直接提供珊瑚患白色綜合征的解決方案，即“益生菌策略”。同時，此法也有助于降低傳染源進入人類食物的風險。該方法的具體實施方式是，海洋農場定期給養(yǎng)殖的魚添加益生菌，理論上這就能夠抑制塑料帶來的有害細菌。

蘭姆近期重新開啟了多項研究，研究對象包括緬甸的牡蠣、印尼的蛤蜊和西雅圖附近養(yǎng)殖場的貽貝……以追蹤進入食物網(wǎng)的可致病微塑料制品的數(shù)量。她認為，如果貽貝里混入較多塑料，那么就相當于我們在享用貽貝的同時正食用著塑料。這些“搭便車”的塑料，就可能進入我們人體。

“塑料球”的演變海洋中存在著大量的塑料垃圾。但以全球的塑料產(chǎn)量來看，在海洋中發(fā)現(xiàn)的塑料量只占預期的1%～10%。這該如何解釋呢？

根據(jù)科學家的數(shù)學建模，已知的自然過程都無法解釋海洋塑料預期值和實際值的差異。因此，科學家又提出了一個未經(jīng)證實的新想法：也許細菌正在進化出一種食用塑料的能力？

事實上，這一猜想并不像聽起來那樣牽強。畢竟，海洋塑料垃圾是一個孤立的生態(tài)位，細菌在這種環(huán)境中可能會演變出新特征。幾年前，有科學家對海洋塑料垃圾進行了調查，他們發(fā)現(xiàn)：生活在海洋塑料垃圾上的細菌群落與海洋中的細菌群落截然不同，海洋塑料中的細菌可能依靠塑料里浸出的化學物質生存。從這個角度看，“塑料正在傳播引發(fā)珊瑚病的細菌”，這一想法也許就不那么令人驚訝了。